2022年湖南省怀化市中考模拟物理试题 (三)(解析版)
展开2.本学科试题卷共6页,五道大题,满分120分,考试时量100分钟。
3.第五大题要求写出必要的文字说明、公式和重要的演算步骤,只写出最后答案的不能得分。各题中要求解答的物理量,必须写出数值和单位,只写数值而无单位的,不能得分。
4.本卷中取g=10N/kg。
一、选择题(本题共15小题共48分,1—12小题,每小题3分,在每小题给出的四个答案当中,只有一个选项符合题目要求;13—15小题,每小题给出四个选项中有多个选项符合题目要求,每小题全部选对得4分,选对但不全得2分,有选错记0分)
1. 下列数据符合实际的是( )
A. 人的正常体温是27℃左右
B. 家用空调正常工作时的电压为220V
C. 中学生的质量约为500N
D. 声音在水中的传播速度是340m/s
【答案】B
【解析】
【详解】A.人的正常体温是36.5℃左右,故A不符合题意;
B.家庭电路中的电压是220V,故B符合题意;
C.中学生的质量约为50kg,故C不符合题意;
D.声音在空气中的传播速度是340m/s,故D不符合题意。
故选B。
2. 下列关于声现象说法正确的是( )
A. 通常情况下声音在空气中传播的最快
B. 用手按压琴弦的不同部位,用同样的力拨动,响度不同
C. 相同温度下,在空气中超声波和次声波传播速度相同
D. 某些路段“禁鸣喇叭”,是在传播过程中防止噪声
【答案】C
【解析】
【详解】A.一般情况下,声音在不同物态介质中的速度
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B.用手按压琴弦的不同部位,相当于改变了琴弦的长度,从而改变了发声的音调,用同样的力拨动,振幅相同,响度相同,故B错误;
C.超声波和次声波都是声波,不同频率的声波在同一种介质中传播速度相同,即声音的传播速度与其频率无关,故C正确;
D.某些路段“禁鸣喇叭”是在声源处防止噪声,故D错误。
故选C。
3. 铜常被用来制作导线,因为它具有( )
A. 良好的导电性B. 良好的导热性C. 良好的弹性D. 较大的硬度
【答案】A
【解析】
【详解】铜是导体,容易导电,具有良好的导电性,因此常被用来制造导线。
故选A。
4. “粘”字用来描述某些物理现象形象而生动,对下列现象的成因分析不正确的是( )
A. 光滑铅块挤压在一起就能“粘”住——因为分子间没有斥力
B. 吸盘式挂衣钩能够“粘”在墙上——由于大气压的作用
C. 刚从冷冻室拿出的冰棒会“粘”住舌头——因为液体瞬间凝固
D. 穿在身上的化纤衣服易“粘”毛绒——因为衣服带静电
【答案】A
【解析】
【详解】A.光滑铅块挤压在一起就能“粘”住,说明铅分子间有引力,由于分子间引力和斥力是同时存在的,故A错误,符合题意;
B.吸盘式挂衣钩能够“粘”在墙上--由于大气压的作用,故B正确,不符合题意;
C.刚从冷冻室拿出的冰棒会“粘”住舌头--因为液体瞬间凝固,故C正确,不符合题意;
D.穿在身上的化纤衣服易“粘”毛绒--因为衣服带静电,故D正确,不符合题意。
故选A。
【点睛】考点:摩擦起电,大气压,分子间作用力,生活中的物态变化。
5. “生活处处有物理”,下列生活现象与其解释正确的是( )
A. 用高压锅煮饭﹣﹣增大锅内气压,降低水的沸点
B. 破镜难圆﹣﹣分子间的斥力大于引力
C. 用活塞式抽水机抽水﹣﹣利用了连通器原理
D. 飞机靠机翼获得升力﹣﹣流体流速大的位置流体压强小
【答案】D
【解析】
【详解】A.液体的沸点随着气压的升高而升高,故A错误;
B.“破镜不能重圆”是因为镜破处分子间距离太大,超过分子直径10倍以上,分子间作用力几乎不存在,故B错误;
C.使用活塞式抽水机抽水是利用大气压作用将水压上来,故C错误;
D.流体流速大的位置压强小,飞机的机翼能获得向上的升力,是应用了流体流速越大压强越小的原理,故D正确。
故选D。
6. 在空中喷洒干冰是人工降雨的一种方法,干冰使空气中的水蒸气变成小冰粒,冰粒下降过程中变成雨滴,水蒸气为成冰粒、冰粒变成雨滴的物态变化过程分别属于( )
A. 凝华、熔化B. 升华、熔化C. 升华、液化D. 凝华、液化
【答案】A
【解析】
【详解】干冰是固态的二氧化碳,它非常容易升华,从周围空气中吸收大量的热,使空气中的水蒸气放热,凝华产生小冰粒.小冰粒在下降过程中,从空气中吸热,熔化变成液态的水,形成雨滴.
7. 小明看到如图所示斜插入水中的筷子向上折,如图所示的四幅光路图中,能正确说明产生这一现象的原因的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】如图所示斜插入水中的筷子向上折,是光线由水中斜射入空气中时,发生折射而形成的,折射角大于入射角.
AB、光线由空气射入水中,错误;
C、折射角小于入射角,错误;
D、光从水中斜射入空气中,折射角大于入射角,正确;
故选D.
8. 如图所示的各图中,不正确的是( )
A. 光的反射
B. 力F的力臂l
C. 电灯安装
D. 通电螺线管的磁极
【答案】B
【解析】
【详解】A.入射角等于反射角均为40°,符合光的反射定律,故选项A正确,不符合题意;
B.动力臂是从支点到动力作用线的距离,故选项B中,所标的不是动力臂,故选项B不正确,符合题意;
C.灯泡与开关串联,开关接在火线上灯泡螺旋套接在零线上,符合安全用电的原则,故选项C正确,不符合题意;
D.由右手定则,通电螺线管的左端为N极,故选项D正确,不符合题意。
故选B。
【考点定位】光的反射、杠杆的力臂、家庭电路、右手定则的应用。
9. 在科学实验时,为了减小误差或寻找普遍规律,经常需要进行多次实验
①在“测量物体的长度”时,进行多次测量
②在“探究杠杆的平衡条件”时,改变动力(臂)和阻力(臂),多次实验
③在“探究电流与电压、电阻的关系”时,多次调节滑动变阻器进行实验
④在“测量定值电阻阻值的实验”中,多次调节滑动变阻器,测出多组对应的电压值和电流值
上述实验中属于寻找普遍规律的是( )
A. ①②
B. ①③
C. ②③
D. ②④
【答案】C
【解析】
【详解】①在测量物体的长度时,所以要进行多次测量求平均值,是为了减小误差,不是寻找普遍规律的;
②研究杠杆平衡时,多次测量,是为了寻找适合这一条件的普遍规律的;
③在“探究电流与电压、电阻的关系”时,多次调节滑动变阻器进行实验,是为了寻找三者之间存在的普遍规律;
④在“测量定值电阻阻值的实验”中,在测电阻的实验中,多次调节变阻器,测出多组电压和电流值是为了减小误差,不是寻找普遍规律的。
综上所述,属于寻找普遍规律的有②③,故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
10. 如图所示,清洁车匀速行驶,将水不停地洒在地上,下列有关说法错误的是( )
A. 清洁车所受重力与地面对它的支持力是一对平衡力
B. 路上行人感觉清凉,是因为水蒸发要吸收热量
C. 洒水过程中清洁车的动能始终保持不变
D. 以清洁车为参照物,路两旁的树是运动的
【答案】C
【解析】
【详解】A.清洁车匀速行驶,处于平衡状态,所受重力与地面的支持力是一对平衡力,故A正确,不符合题意;
B.水蒸发过程中要吸收热量,起到制冷的作用,因此给人清凉的感觉,故B正确,不符合题意;
C.洒水车在匀速行驶洒水的过程中,速度不变,质量不断减小,其动能不断减小,故C错误,符合题意;
D.以清洁车为参照物,路两旁的树位置不断发生变化,所以它是运动的,故D正确,不符合题意。
故选C。
11. 小明用凸透镜先后两次观察书本上的字,看到如图所示两种情景.以下说法中正确的是( )
A. 甲图中成的是实像;乙图中成的是虚像
B. 甲图中书本在凸透镜2倍焦距以外;乙图中书本在凸透镜l倍焦距以内
C. 甲图中凸透镜靠近书本,所成的像变小;乙图中凸透镜远离书本,所成的像也变小
D. 甲图中成像规律可应用于投影仪;乙图中成像规律可应用于照相机
【答案】C
【解析】
【详解】在凸透镜的成像规律中,有两种成放大的像,一种是投影仪的原理,物距在1倍焦距和2倍焦距之间,像距大于2倍焦距,成倒立放大的实像;另一种是放大镜的原理,物距是小于1倍焦距,成正立放大的虚像.小明用凸透镜先后两次观察书本上的字,看到如图所示两种情景.甲图是正立的像是放大镜的原理,物距是小于1倍焦距,成正立放大的虚像.乙图是投影仪的原理,物距在1倍焦距和2倍焦距之间,像距大于2倍焦距,成倒立放大的实像.在成虚像时,物体靠近凸透镜,像也靠近凸透镜,像会变小,在成实像时,物体远离凸透镜,像会靠近凸透镜,像会变小.
12. 将未装满水且密闭的矿泉水瓶,先正立放置在水平桌面上,再倒水放置,如图所示。两次放置时,水对瓶底和瓶盖的压强分别为pA和pA,水对瓶底和瓶盖的压力分别为FA和FB,则( )
A. pA>pB,FA>FBB. pA
【答案】D
【解析】
【详解】由图可知,倒放时瓶中水的深度较大,根据可知,水对瓶盖的压强较大,即
正放时,瓶子中的水柱是粗细相同的,瓶子底部受到的压力等于瓶中水的重力;倒放时,瓶子中的水柱上面粗,下面细,一部分水压的是瓶子的侧壁,瓶盖受到的压力小于瓶中水的重力;瓶中水的重力是一定的,所以正放时水对瓶底的压力大于倒放时水对瓶盖的压力,即
故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
13. 图示电路中,电源电压不变,R为滑动变阻器,L为小灯泡(假设灯丝电阻不变)。闭合开关S,滑动变阻器的滑片P从b端向a端滑动过程中( )
A. 电流表示数变小,小灯泡变暗
B. 电压表示数变大,小灯泡变亮
C. 电压表示数与电流表示数的比值变小,小灯泡变亮
D. 电压表示数变化量与电流表示数变化量的比值不变,小灯泡变亮
【答案】C
【解析】
【详解】由图得,灯泡与变阻器串联,电压表测量变阻器电压,电流表测量电路电流。闭合开关S,滑动变阻器的滑片P从b端向a端滑动过程中,变阻器接入电路中电阻由最大变为0。
A.电路中电阻变小,由欧姆定律得,电路中电流变大,电流表示数变大,小灯泡变亮,故A不符合题意;
B.变阻器接入电路中电阻变小,电压表示数变小,小灯泡变亮,故B不符合题意;
CD.电压表示数与电流表示数的比值为变阻器接入电路中电阻,则比值变小,小灯泡变亮,故C符合题意,D不符合题意。
故选C。
14. 某工人使用如图甲所示的滑轮组匀速提升浸没在水中的实心物体A,拉力的功率随时间变化的图像如图乙,已知动滑轮的重力是60N,物体上升的速度始终是1m/s,不计绳重,摩擦及阻力,下列说法中正确的是( )
A. 物体的重力是420N
B. 物体浸没在水中时受到的浮力120N
C. 物体的密度3×103kg/m3
D. 物体出水后滑轮组的机械效率80%
【答案】BC
【解析】
【详解】A.由图甲可知,滑轮组的动滑轮绕绳子的段数n=2,则拉力F拉绳的速度
v=2vA=2×1m/s=2m/s
由图乙可知,圆柱体A离开水面后拉力F的功率P′=420W,由
得,绳子自由端的拉力
不计绳重、摩擦及阻力,A的重力
GA=2F′-G动=2×210N-60N=360N
故A错误;
B.由图乙可知,圆柱体A在水中拉力F的功率P=300W,此时绳子自由端的拉力
不计绳重、摩擦及阻力,拉力
F浮=120N
故B正确;
C.由阿基米德原理得到物体A的体积
A的密度
故C正确;
D.不计绳重,摩擦,物体出水后滑轮组的机械效率
故D错误。
故选BC。
15. 足球是中学生热爱的一项运动,小强对足球比赛中如图所示现象的解释,正确的是( )
A. 足球在空中飞行的过程中,人对足球没有做功
B. 足球飞在最高点时,若所受力全部消失,它将静止
C. 球最终落回地面,说明足球受到重力的作用、且其方向总是竖直向下的
D. 足球在地面滚动时速度越来越慢是因为没有受到力的作用
【答案】AC
【解析】
【详解】A.足球在空中飞行的过程中,足球没有受到人的作用力,人对足球没有做功,故A正确;
B.足球飞在最高点时,有水平方向的速度,若所受力全部消失,由牛顿第一定律可知,它将沿水平方向做匀速直线运动,故B错误;
C.球最终落回地面,是因为球受到了重力的作用,重力的方向竖直向下,重力改变了足球的运动状态,故C正确;
D.足球在地面滚动时速度越来越小,是因为足球受到了摩擦力,使其运动状态发生改变,故D错误。
故选AC。
二、填空题(每空1分,共22分)
16. 空气的密度为1.29___________,pm2.5是指大气中直径小于或等于2.5___________的颗粒(填写合适的单位)。
【答案】 ①. kg/m3 ②. μm
【解析】
【详解】[1]空气密度比较小,空气的密度是1.29kg/m3。
[2]PM2.5是指大气中直径小于或等于2.5微米的颗粒物,它们在空气中做无规则运动,很难自然沉降到地面,吸入后会进入血液对人体健康形成危害。
17. 光在真空中传播速度为___________km/s;为实现我国的探月计划,向月球发射的激光到达月球并返回地面共需2.56s,则地球和月球间的距离是___________km。
【答案】 ①. 3×108 ②. 3.84×105
【解析】
【详解】[1]光在真空中的传播速度最大,光在真空中传播速度为3×108m/s。
[2]向月球发射的激光的时间
地球和月球间的距离
s=vt=3×108m/s×1.28s=3.84×108m=3.84×105km
18. 如图所示是两束激光分别射向并通过甲、乙两透镜的传播路径.由图可知:_______ (选填“甲透镜”或“乙透镜”)是凹透镜, 可用于_________(选填“近视”或“远视”)眼的矫正.
【答案】 ①. 乙 ②. 近视
【解析】
【分析】凸透镜有会聚光线作用,凹透镜有发散光线的作用,据此解答即可
【详解】[1]由图知道,光线通过甲透镜后向主光轴靠拢了,所以甲对光线有会聚作用,即甲是凸透镜,光线通过乙透镜后远离了主光轴,所以乙对光线有发散作用,即乙是凹透镜;
[2]近视眼是由于晶状体对光线的会聚作用过强引起的,所以要用凹透镜进行矫正.
【点睛】本题考查的是凸透镜与凹透镜对光线的作用,解题的关键是将折射光线与入射光线的传播方向进行比较,若比原来靠近法线则为会聚作用;若比原来远离法线,则为发散作用.
19. 某电阻R的阻值不变,标有“6V 6W”字样,它的电阻是_______Ω.将R与灯泡L、电压表(量程为0~3V)、电流表(量程为0~0.6A)和开关及合适的电源,连成如图甲所示的电路.开关S闭合后,通过灯泡L的电流随它两端电压变化的图象如图乙所示.在保证电路中各器件都安全的情况下,灯泡L消耗的最大功率为________W.
【答案】 ①. 6 ②. 1
【解析】
【详解】(1)由P=可得,电阻R的阻值
R===6Ω
(2)当电压表示数为3V时,通过电阻的电流最大
I最大=
而电流表选择的量程为0~0.6A,因此电路中允许的最大电流为0.5A;根据图乙可知,当通过灯泡的电流为0.5A时,灯泡两端电压为2V,因此在保证电路中各器件都安全的情况下,灯泡L消耗的最大功率
P最大=ULI最大=2V×0.5A=1W
20. 小明上完体育课后,从学校小卖部买了一瓶纯净水。
(1)纯净水瓶标签上有“净含量550mL”字样,则该瓶纯净水的质量约为___________kg。若把该瓶纯净水放入冰箱冰冻后,其体积会___________(选填“变大”、“变小”或“不变”);
(2)若小明用手握住竖直的纯净水瓶不动(如图),然后逐渐加大握瓶子的力,则该瓶子受到的摩擦力的大小___________;(选填“变大”、“变小”或“不变”)
(3)小明将瓶中水喝光后,从瓶口向外吸气,瓶子变瘪,是由于瓶子受到___________的作用;该现象还说明力可以使物体发生___________。
【答案】 ①. 0.55 ②. 变大 ③. 不变 ④. 大气压 ⑤. 形变
【解析】
【详解】(1)[1]由纯净水瓶的标签可知,水的体积
V=550mL=550cm3=5.5×10-4m3
水的质量
m=ρV=1.0×103kg/m3×5.5×10-4m3=0.55kg
[2]因为质量是物质本身的一种属性,与状态无关,所以该瓶纯净水放入冰箱冰冻后质量不变,因为冰的密度小于水的密度,所以把该瓶纯净水放入冰箱冰冻后,由可知其体积会变大。
(2)[3]小明用手握住竖直的纯净水瓶不动,在逐渐加大握瓶子的力时,该瓶子处于静止状态,水瓶受到竖直向下的重力和竖直向上的摩擦力是一对平衡力,重力和摩擦力大小相等,水瓶的重力不变,受到的摩擦力的大小不变。
(3)[4][5]瓶中水喝光后,从瓶口向外吸气,吸气时瓶内的气体减少,压强减小,外界大气压不变,瓶子在内外压强差的作用下被压瘪,还说明了力可以使物体发生形变。
21. 用煤气灶把1kg、初温为20℃的水烧到70℃,消耗了10g煤气。已知水的比热容是4.2×103J/(kg•℃),煤气的热值为4.2×107J/kg,则水吸收的热量为______J,煤气完全燃烧放出的热量为______J,煤气灶烧水的效率为______
【答案】 ①. 2.1105 ②. 4.2105 ③. 50%
【解析】
【分析】
【详解】[1] 则水吸收的热量为
故水吸收的热量为。
[2] 煤气完全燃烧放出的热量为
煤气完全燃烧放出的热量为。
[3] 煤气灶烧水的效率为
煤气灶烧水的效率为50%。
22. 如下图所示,弹簧测力计示数为5N,小球一半浸在水中,测力计示数为2N。则小球受到的浮力为___________N,小球的密度为___________kg/m3,剪断悬吊小球的细线,小球在水中稳定时受到的浮力为___________N。
【答案】 ①. 3 ②. 0.83×103 ③. 5
【解析】
【详解】[1]小球受到的浮力
F浮=G-F示=5N-2N=3N
[2]小球排开水的体积
小球的体积
V=2V排=2×3×10-4m3=6×10-4m3
小球的密度
[3]因
ρ=0.83×103kg/m3<ρ水
则剪断悬线,小球上浮,待水中稳定时应处于漂浮状态,受到的浮力为
F′浮=G=5N
23. 如图所示,平底铁桶重20N,桶的底面积为200cm2,桶与台面的接触面积为10cm2,往桶里倒入80N的水,水的深度25cm,平放在面积为1m2的水平台面上,则:水对桶底的压强为___________;桶底受到水的压力为___________;台面受到桶的压强为___________ 。
【答案】 ①. 2.5×103Pa ②. 50N ③. 1×105Pa
【解析】
【详解】[1]水对桶底的压强为
[2]由得,桶底受到水的压力为
[3]台面受到桶的压力为
台面受到桶的压强为
三、作图题(每小题2分,共6分)
24. 如图,请作出入射光线、法线和大致的折射光线。
【答案】
【解析】
【详解】如图所示,当一束光线从空气斜射到水面时发生反射与折射;先做出法线,然后据反射角等于入射角,做出入射光线;而后据折射角小于入射角,做出折射角,如下图所示:
25. 如图所示,人的手臂相当于一个杠杆,它的支点在O点。请画出图中铅球对手的作用力F的力臂l。
【答案】
【解析】
【详解】力臂是支点到力的作用线的距离。从点O向力F的作用线作垂线即为力臂l,标上垂足,如图所示:
26. 如图,画出质量为5kg的小球所受重力的示意图。
【答案】
【解析】
【详解】小球的重力
G=mg=5kg×10N/kg=50N
过球心沿竖直向下的方向画一条线段,在线段的末端标上箭头表示重力的方向,并标出大小为G=50N,如图所示:
四、实验探究题(每空1分,共22分)
27. 用图甲所示的滑轮组运送货物上楼,每件货物重100N,每次运送的量不定,图乙记录了在整个过程中滑轮组的机械效率随货物重力增加而变化的图象,由图可知动滑轮重为 ____ N,当某次运送4件货物时,绳子的拉力F是 _________ N,滑轮组的机械效率为 _____ .(不考虑绳重和摩擦)
【答案】 ①. 100 ②. 250 ③. 80%
【解析】
【详解】(1)由图乙可知,运送一件货物时,机械效率,解得: G动=100N
(2)当某次运送4件货物时,G’=400N,则绳子的拉力,滑轮组的机械效率.
28. 如图所示,在探究“凸透镜成像规律”的实验中:
(1)如图甲所示,一束平行于凸透镜主光轴的光线经过凸透镜后,在光屏上形成一个最小最亮的光斑,该凸透镜的焦距是___________cm(不需要估读);
(2)选用这个凸透镜进行实验。先把蜡烛放在距凸透镜35cm处(如图乙),在凸透镜另一侧前后移动光屏,光屏上可以看到一个___________(选填“放大”“缩小”或“等大”)、___________(选填“倒立”或“正立”)的清晰的像,此成像特点可应用于___________(选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”);
(3)接着,为了探究投影仪成像的原理,移动蜡烛至正确位置后,要想在光屏上看到清晰的像,应该将光屏向___________(选填“靠近”或“远离”)凸透镜方向移动,使它到凸透镜的距离大于___________cm。当光屏上的像清晰时,如果再给凸透镜“戴”上远视眼镜,需将光屏___________(选填“靠近凸透镜”“远离凸透镜”或“不动”),才能在光屏上再次看到清晰的像;
(4) 随着实验的进行,蜡烛由于燃烧逐渐变短,光屏上的像逐渐___________移动(选填“向上”、“向下”、“向左”或“向右”)。
【答案】 ①. 15 ②. 缩小 ③. 倒立 ④. 照相机 ⑤. 远离 ⑥. 30 ⑦. 靠近凸透镜 ⑧. 向上
【解析】
【详解】(1)[1]如图甲所示,一束平行于凸透镜主光轴的光线经过凸透镜后,在光屏上形成一个最小最亮的光斑,该光斑时焦点,由图得,该凸透镜的焦距是
(2)[2][3][4]把蜡烛放在距凸透镜35cm处,此时物距大于2f,光屏上成的是倒立、缩小的实像。照相机利用的是凸透镜成倒立、缩小实像的运力工作。
(3)[5][6]投影仪利用的是凸透镜成倒立、放大的实像工作的,物距小于f大于2f,像距大于2f;凸透镜成倒立缩小的实像时,像距在f~2f之间,则接着为了探究投影仪成像的原理,移动蜡烛至正确位置后,要想在光屏上看到清晰的像,应该将光屏向远离凸透镜方向移动,使它到凸透镜的距离大于
[7]当光屏上的像清晰时,如果再给凸透镜“戴”上远视眼镜,远视镜时凸透镜,对光线有会聚作用,使像距变小,则需将光屏靠近凸透镜,才能在光屏上再次看到清晰的像。
(4)[8]蜡烛由于燃烧逐渐变短,由过光心的光线不发生偏转得,光屏上的像逐渐向上。
29. 小明利用如图甲所示电路测定小灯泡的功率。被测小灯泡的额定电压为2.5V,电阻约为10Ω左右。实验室有如下器材:电源(电压恒为6V)、电流表、电压表、开关、滑动变阻器R(50Ω 0.5A)各一个、导线若干。
(1)实验前在检查仪器时,发现电流表指针如图乙所示,则接下来的操作是___________,连接电路闭合开关后,发现无论怎样移动滑动变阻器的滑片,灯泡都不亮,电压表、电流表均有示数,电路的故障可能是___________;
(2)排除电路故障后,闭合开关,改变滑动变阻器的阻值,多次测量,小明画出了小灯泡电流随其两端电压变化的关系图像(如图丙),则小灯泡的额定功率为___________W。
(3)灯泡的功率测量完毕,小明用5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω的定值电阻替换电路中的灯泡,探究“电流跟电阻”的关系,得到如图丁所示的电流I随电阻R变化的图像,由图像可知该实验中电阻两端的电压恒为___________V;
(4)若某次实验中滑动变阻器连入的阻值为14Ω,则所选定值电阻的阻值为___________Ω。
【答案】 ①. 电流表调零 ②. 连接变阻器的下面两个接线柱 ③. 0.625 ④. 2.5 ⑤. 10
【解析】
【详解】(1)[1]实验前在检查仪器时,发现电流表指针没有指在零刻度线上,所以接下来的操作:应先对电流表调零。
[2]连接电路闭合开关后,电压表、电流表均有示数,说明电路是通路,发现无论怎样移动滑动变阻器的滑片,灯泡都不亮,可能电路中的电流太小,故障可能是连接变阻器的下面两个接线柱。
(2)[3]由图像可知,在额定电压下(2.5V时),通过灯泡的电流为0.25A,所以灯泡的额定功率
P额=U额I=2.5V×0.25A=0.625W
(3)[4]由图象可知,电阻两端的电压为
UV=IR=0.5A×5Ω=2.5V
保持不变。
(4)[5]电阻两端的电压保持2.5V不变,变阻器两端的电压始终为
U滑=6V-2.5V=3.5V
滑动变阻器连入的阻值为14Ω,根据分压原理得到
R=10Ω
30. 实验小组为了测量某种绿茶饮料的密度,进行了以下实验。
(1)把天平放在水平桌面上,将游码移到标尺的___________;在调节天平横梁时,发现指针静止在分度盘中央刻度线的右侧,此时应将平衡螺母向___________(选填“左”“右”)调节,使天平平衡;
(2)用调节好了的天平,测量绿茶饮料和烧杯的总质量,发现指针静止在分度盘中央刻度线偏左侧,为了准确测量,应向___________(选填“左”“右”)移动游码;
(3)测得绿茶饮料和烧杯的总质量为63.2g,然后将一部分绿茶饮料倒入量筒中,如图所示,再将烧杯放在天平左盘上,称得剩余绿茶饮料和烧杯的总质量如图,由此可知:量筒中绿茶饮料的体积是___________cm3,量筒中绿茶饮料的质量是___________g,绿茶饮料的密度是___________kg/m3。
【答案】 ①. 零刻度处 ②. 左 ③. 右 ④. 32 ⑤. 32 ⑥. 1×103
【解析】
【详解】(1)[1][2]使用天平时,把天平放在水平桌面上,将游码移到标尺的零刻度线处,发现指针静止在分度盘中央刻度线的右侧,说明天平的右端下沉,左端上翘,平衡螺母向上翘的左端移动。
(2)[3]测量绿茶饮料和烧杯的总质量,发现指针静止在分度盘中央刻度线偏左侧,说明左边较重,应向右移动游码,使天平横梁水平平衡。
(3)[4][5][6]由图可知剩余绿茶饮料和烧杯的总质量
m'=20g+10g+1.2g=31.2g
量筒中绿茶的体积
V=32mL=32cm3
量筒中绿茶的质量为
m=m总-m'=63.2g-31.2g=32g
绿茶的密度
五、计算题(共22分)
31. 一个桥头立着如图所示的标志牌,此标志牌的含义是什么?汽车对该桥面桥面的压力超过多少牛时,桥就有可能被损坏?
【答案】该桥限载的最大质量为15t,1.5×105
【解析】
【详解】解:图中标志牌表示的是该桥限重的最大质量为15t,即1.5×104kg。该桥的最多能够承受的压力为
则汽车对该桥面桥面的压力超过1.5×105牛时,桥就有可能被损坏。
答:此标志牌含义是该桥限重的最大质量为15t;汽车对该桥面桥面的压力超过1.5×105牛时,桥就有可能被损坏。
32. 如图所示为某品牌四旋翼无人机,该无人机具有一键起降和返航、空中悬停、高清拍摄、GPS定位等功能,下表是该无人的部分参数:
在某次火灾中,该无人机参与火情的勘测,它先以最大速度匀速直线上升,且达到60m高处时,再以最大速度水平匀速直线飞行到达1.6km远处的火场上空.若无人机整个过程四个电动机同时工作,电动机将电能转化为机械能的效率为90%,假设无人机以最大速度匀速直线上升时,受到的阻力大小为10N,通过计算回答下列问题:(g取10N/kg)
(1)无人机从起飞到火场上空,这一过程共耗时多少秒?
(2)无人机到达火场上空后,悬停观测10分钟,则10分钟内电动机消耗多少电能?
(3)无人机以最大速度匀速直线上升60m,这个过程中消耗多少电能?
【答案】(1)110s(2)1.2×105J(3)2000J
【解析】
【分析】(1)利用s=vt求出匀速上升需要时间、水平匀速直线飞行时间,进而求出起飞到到达火场需要时间;
(2)求出悬停时电动机总功率(4个电动机),利用W=Pt求悬停时消耗电能;
(3)无人机上升过程的升力等于重力加上阻力,利用W=Fs求升力做的有用功,利用效率的公式求消耗的电能.
【详解】(1)匀速上升需要的时间:,
水平匀速直线飞行的时间:,
无人机从起飞到火场上空,这一过程共耗时:t=t1+t2=10s+100s=110s;
(2)悬停时电动机总功率:P=50W×4=200W,
悬停时消耗电能:W=Pt=200W×10×60s=1.2×105J;
(3)无人机匀速上升过程的升力:F=G+f=mg+f=2kg×10N/kg+10N=30N,
做的有用功:W有用=Fh=30N×60m=1800J,
消耗的电能:.
33. 随着我国经济社会发展,人们生活更加美好。我国农村地区也广泛使用了多档位电热水器,如图甲为某一款多档位电热水器,内部简化电路如图乙所示。已知U=220V、R1=48.4Ω,R2=60.5Ω、c水=4.2×103J/(kg•℃),ρ水=1.0×103kg/m3。
(1)当S1断开、S2闭合时,求电热水器此档位的加热功率;
(2)当S1闭合、S2断开时,将50L水从20℃加热到40℃用时1.5h,求电热水器此档位的加热效率;
(3)如图乙,调节S1、S2用不同档位给水加热,使相同质量的水升高相同的温度,求加热所用的最短时间和最长时间的比值。(设用不同档位加热的效率相同)
【答案】(1)800W;(2)77.8%;(3)4∶9
【解析】
【详解】(1)当S1断开、S2闭合时,电路为R2的简单电路,则电热水器此档位的加热功率
(2)当S1闭合、S2断开时,电路为R1的简单电路,则电热水器此档位的加热功率
由 可得,此档位加热1.5h消耗的电能
加热水的体积
由 可得,加热水的质量
则水吸收的热量
电热水器此档位的加热效率
(3)由题意可知,不同档位消耗的电能W相同,当只有R2工作时,加热功率最小
当R1、R2同时工作时,加热功率最大
由 可得,加热所用的最短时间和最长时间的比值
答:(1)当S1断开、S2闭合时,电热水器此档位的加热功率为800W;
(2)当S1闭合、S2断开时,将50L水从20℃加热到40℃用时1.5h,则电热水器此档位的加热效率为77.8%;
(3)如图乙,调节S1、S2用不同档位给水加热,使相同质量的水升高相同的温度,则加热所用的最短时间和最长时间的比值为4∶9。整机质量
2kg
电池额定电压
15V
最大上升速度
6m/s
电动机工作电压
12V
最大下降速度
2m/s
悬停时每个电动机功率
50W
最大水平速度
16m/s
电动机数量
4
2022年湖南省怀化市中考模拟物理试题(三)(含解析): 这是一份2022年湖南省怀化市中考模拟物理试题(三)(含解析),共26页。试卷主要包含了单选题,多选题,填空题,作图题,实验题,计算题等内容,欢迎下载使用。
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